1.本实用新型涉及光波导元件、光调制器、光调制模块及光发送装置。
背景技术:
2.在高速/大容量光纤通信系统中,多使用装入有光调制元件的光调制器,该光调制元件是由形成在基板上的光波导构成的光波导元件。其中,将具有电光效应的linbo3(以下,也称为ln)使用于基板的光调制元件由于光的损失少并能实现宽带域的光调制特性,因此广泛地使用于高速/大容量光纤通信系统。在使用了这样的ln基板的光调制元件中,例如,设置马赫
‑
曾德尔型光波导、用于向该光波导施加作为调制信号的高频电气信号的信号电极。
3.特别是光纤通信系统中的调制方式受到近年来的传送容量的增大化的潮流的影响,而qpsk(quadrature phase shift keying)、dp
‑
qpsk(dual polarization
‑
quadrature phase shift keying)等多值调制、向多值调制取入了偏振复用的传送制式成为主流,除了在基干光传送网络中使用之外,也向城域网导入。
4.进行qpsk调制的光调制器(qpsk光调制器)或进行dp
‑
qpsk调制的光调制器(dp
‑
qpsk光调制器)具备称为所谓嵌套型的成为嵌套结构的多个马赫
‑
曾德尔型光波导,其分别具备至少一个信号电极。而且,在使用了这样的马赫
‑
曾德尔型光波导的光调制器中,通常,也形成有用于对所谓的dc漂移引起的偏压点的变动进行补偿的偏压电极。
5.这些信号电极或偏压电极(以下,也总称而简称为电极)为了与基板外部的电气电路的连接而以延伸至ln基板的外周附近的方式形成。因此,在基板上,多个光波导与多个电极复杂地交叉,形成光波导与电极的多个交叉部。
6.在上述交叉部中,当光波导与电极直接相接地形成时,在上述的交叉部中,由于在光波导中传播的光被构成电极的金属吸收而产生光损失(光吸收损失)。该光损失会产生例如构成马赫
‑
曾德尔型光波导的两个并行波导间的光损失差,会使调制后的光的消光比劣化。对光调制器要求的调制速度越高,则对于消光比的要求条件越严格,因此可预想到这样的消光比的劣化伴随着与传送容量的增大化相伴的调制速度的高速化而不断明显化的情况。
7.另外,上述那样的交叉部不仅在使用马赫
‑
曾德尔型光波导的光调制器中,而且在使用了方向性耦合器或构成y分支的光波导的光调制器及/或光开关等光波导元件中,通常会宽广地形成。并且,如果伴随着光波导元件的进一步的小型化、多通道化及/或高集成化而光波导图案及电极图案复杂化,则基板上的交叉部的数目不断增加,成为无法忽视的损失原因而会限制该光波导元件的性能。
8.作为降低这样的形成在光波导上的电极金属产生的光吸收损失的技术,以往,已知有在形成有光波导的基板的表面设置由sio2构成的缓冲层,并在该缓冲层的上部形成电极金属的技术(例如,专利文献1)。
9.然而,sio2与ln基板相比刚性高,因此在ln基板上形成有sio2膜的情况下,不仅从
sio2膜自身向基板作用有应力,而且也从形成于其上部的电极金属经由sio2膜向基板施加应力。并且,这样的应力经由ln基板的光弹性效应也对光波导元件的光学特性或电气特性造成不良影响。
10.特别是为了进一步增强基板中的信号电场与波导光的相互作用(即,为了提高电场效率)而ln基板形成得薄(例如,厚度为几十μm)那样的光波导元件中,从sio2膜及其上部的电极金属向基板施加的应力会对光学特性及/或电气特性造成无法忽视的影响,并且也以sio2膜与ln基板的线膨胀系数差为起因,可能成为诱发ln基板产生裂缝或破裂等机械损伤的原因。
11.【在先技术文献】
12.【专利文献】
13.【专利文献1】日本特开2009
‑
181108号公报
技术实现要素:
14.【实用新型的概要】
15.【实用新型要解决的课题】
16.根据上述背景,在光波导元件中,要求不导致该光波导元件的光学特性的劣化或恶化,而有效地降低在光波导与电极的交叉部可能产生的电极金属引起的波导光的光吸收损失。
17.【用于解决课题的方案】
18.本实用新型的一方式为,在具备基板、形成于所述基板的光波导、控制在所述光波导中传播的光波的电极的光波导元件中,所述光波导与所述电极具有相互交叉的交叉部,在所述交叉部处,所述电极形成包含由金属材料构成的多个金属层的多层结构,在所述电极与所述基板之间形成有由树脂材料构成的树脂层。
19.根据本实用新型的另一方式,在所述电极的所述多层结构中,构成为除了最接近所述基板的所述金属层即最下层之外的所述金属层的至少一个层比所述最下层厚。
20.根据本实用新型的另一方式,所述树脂层形成为沿所述光波导的波导方向的长度比相邻的所述金属层的沿所述光波导的波导方向的长度长。
21.根据本实用新型的另一方式,所述树脂层构成为未形成所述相邻的所述金属层的部分的沿所述光波导的波导方向的长度比在所述光波导中传播的光的波长长。
22.根据本实用新型的另一方式,与所述树脂层相邻的所述金属层形成为沿所述光波导的波导方向的长度等于或长于与该金属层相邻的其他的所述金属层的沿所述光波导的波导方向的长度。
23.根据本实用新型的另一方式,与所述树脂层相邻的所述金属层构成为未形成所述其他的金属层的部分的沿所述光波导的波导方向的长度比在所述光波导中传播的光的波长长。
24.根据本实用新型的另一方式,所述树脂层形成为,在沿所述光波导的波导方向的两端部处,与该波导方向正交的方向的宽度为所述光波导的宽度以下且随着从所述交叉部分离而变窄。
25.根据本实用新型的另一方式,所述树脂层形成为其厚度在沿所述光波导的波导方
向的两端部处随着从所述交叉部分离而变薄。
26.根据本实用新型的另一方式,在构成所述多层结构的所述金属层中的除了形成于最上部的所述金属层之外的至少一个所述金属层形成有狭缝。
27.根据本实用新型的另一方式,所述树脂层跨至少两个所述交叉部地形成。
28.本实用新型的另一方式涉及一种光调制器,具备作为进行光的调制的光调制元件的上述任一光波导元件、收容所述光波导元件的壳体、向所述光波导元件输入光的光纤、将所述光波导元件输出的光向所述壳体的外部引导的第二光纤。
29.本实用新型的另一方式涉及一种光调制模块,具备作为进行光的调制的光调制元件的上述任一光波导元件、及对所述光波导元件进行驱动的驱动电路。
30.本实用新型的又一方式涉及一种光发送装置,具备所述光调制器或所述光调制模块、生成用于使所述光波导元件进行调制动作的电气信号的电子电路。
31.【实用新型效果】
32.根据本实用新型,在光波导元件中,不会导致该光波导元件的光学特性的劣化或恶化,而能够有效地降低在基板上的光波导与电极的交叉部可能产生的电极金属引起的波导光的光吸收损失。
附图说明
33.图1是表示本实用新型的第一实施方式的光调制器的构成的图。
34.图2是表示在图1所示的光调制器中使用的光调制元件的构成的图。
35.图3是图2所示的光调制元件的a部的局部详情图。
36.图4是图3所示的a部的iv
‑
iv剖面向视图。
37.图5是图3所示的a部的v
‑
v剖面向视图及用于说明该剖面的作用的图。
38.图6是表示a部的信号电极的另一构成的例子的图。
39.图7是图2所示的光调制元件的b部的局部详情图。
40.图8是图7所示的b部的viii
‑
viii剖面向视图。
41.图9是图7所示的b部的ix
‑
ix剖面向视图及用于说明该剖面的作用的图。
42.图10是表示b部的替代构成的一例的图。
43.图11是表示b部的替代构成的另一例的图。
44.图12是图2所示的光调制元件的c部的局部详情图。
45.图13是图12所示的c部的xiii
‑
xiii剖面向视图。
46.图14是图12所示的c部的xiv
‑
xiv剖面向视图及用于说明该剖面的作用的图。
47.图15是表示本实用新型的第二实施方式的光调制模块的构成的图。
48.图16是表示本实用新型的第三实施方式的光发送装置的构成的图。
49.图17是表示以往的光波导元件中的光波导与电极的交叉部的构成的一例的俯视图。
50.图18是图17所示的交叉部的xviii
‑
xviii剖面向视图。
51.图19是图17所示的交叉部的xix
‑
xix剖面向视图。
52.【标号说明】
53.100
…
光调制器,102
…
壳体,104
…
光调制元件,106
…
中继基板,108
…
穿通部,
110a、110b、110c、110d
…
信号引脚,112a、112b
…
终端器,114
…
输入光纤,116
…
光学单元,118、130、134
…
透镜,120
…
输出光纤,122、124
…
支撑件,230、2130
…
基板,232
…
输入波导,234
…
分支波导,240a、240b
…
嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导,244a、244b、246a、246b
…
马赫
‑
曾德尔型光波导,244b
‑
1、2134
…
光波导,248a、248b
…
输出波导,250a、250b、250b’、252a、252b、252b
’…
信号电极,254a、254b、256a、256b、258a、258b、260a、260b
…
焊盘,262a、262b、264a、264b
…
偏压电极,280a、280b、280c、280d
…
边,370、770、1270、2140
…
交叉部,450
‑
1、450
‑
2、650
‑
1、650
‑
2、650
‑
3、650
‑
4、850
‑
1、850
‑1’
、850
‑
2、1350
‑
1、1350
‑2…
金属层,452、852、852’、1352、1352’、2138
…
树脂层,490、2142
…
粘结层,492、2144
…
支承基板,1500
…
光调制模块,1506
…
电路基板,1508
…
驱动电路,1600
…
光发送装置,1604
…
光源,1606
…
调制器驱动部,1608
…
调制信号生成部,2136
…
电极。
具体实施方式
54.作为降低上述的现有技术中的从sio2膜作用于基板的应力的对策,可考虑不是在基板的整面设置sio2膜而是仅在光波导与电极交叉的基板部分形成sio2膜,在该sio2膜的上部形成电极的构成。
55.图17是这样的仅在基板上的交叉部分形成sio2膜的以往的光波导元件的该交叉部分处的基板表面的俯视图。而且,图18是图17所示的交叉部的xviii―xviii剖面向视图,图19的上段的图(上段图)是图17所示的交叉部的xix
‑
xix剖面向视图。而且,图19的下段的图(下段图)是表示xix
‑
xix剖面向视图的沿光波导的波导方向的该光波导的有效折射率的变化的图。
56.如图18所示,基板2130例如是薄板化成10μm的厚度的ln基板,经由粘结层2142而固定在支承基板2144上。支承基板2144例如是玻璃基板、ln基板、si基板等。
57.如图17所示,在基板2130上形成有通过例如ti热扩散而形成的沿图示y方向延伸的光波导2134、由例如金(au)构成的沿图示z方向延伸的电极2136。在光波导2134与电极2136的交叉部2140(图17中的由图示单点划线的矩形包围的部分),如图18及图19的上段图所示,在光波导2134的上部形成有作为缓冲层的sio2膜2138,在该sio2膜2138的上部形成有电极2136。
58.通过该sio2膜2138的存在,在交叉部2140处,能抑制电极2136的金属au引起的光波导2134的波导光的光吸收损失。
59.然而,在设为这样的构成的情况下,仅在光波导2134的一部分,即与交叉部2140对应的部分形成sio2膜2138,其结果是,来自sio2膜2138及电极2136的应力集中地施加到光波导2134中的与该交叉部2140对应的部分。
60.特别是在进行超过100g的高速光调制的光调制元件中,通常,信号电极为了实现其导体损失的降低等而其厚度较厚地构成为20μm~40μm,另一方面,为了上述那样的光吸收损失的降低而设置的作为缓冲层的sio2膜以对其目的而言充分的厚度即0.3μm~0.5μm的薄度形成。因此,特别是在电极2136为信号电极那样的构成中,在电极2136的形成时蓄积于金属au的应力或残存于电极2136与sio2膜2138的界面的应力经由以1μm以下的薄度形成的sio2膜2138向光波导2134施加。
61.并且,上述的应力如图19的下段图所示,经由构成基板2130的ln的光弹性效应,使
光波导2134内的有效折射率n1在交叉部2140处增加例如δn9,急剧地变化至n9。需要说明的是,在图19的下段图中,纵轴表示光波导2134的有效折射率n
eff
,横轴表示光波导2134的波导方向即y方向上的位置。
62.这样的有效折射率的急剧的变化在交叉部2140处使光波导2134内的光的传播模式产生急剧的变化(例如传播模式的模场直径的急剧的变化),在该交叉部2140的交界部分会产生该模式的变化引起的漏光引起的漏光。其结果是,在上述那样的以往的光波导元件中,以该漏光为起因而会产生光波导损失的增加或消光比的劣化。
63.特别是在使用为了提高电场效率而薄板化的基板的光波导元件中,与使用更厚的基板的光波导元件相比应力感受性高,上述那样的模式的变化引起的漏光为起因的损失增加或消光比的劣化会更强地发生。而且,在光波导2134与电极2136的交叉部2140处于构成y字型的光分支部或光合波部的光波导部分的附近的情况下,上述模式的变化会使光分支比或光合波作用产生不均,对消光比会造成特别大的影响。
64.需要说明的是,光波导2134的交叉部2140处的有效折射率的变化依赖于向交叉部2140施加的应力的方向(相对于基板的结晶轴的方向),既存在相对于光波导2134的其他的部分的有效折射率n1增加的情况,也存在相对于其减少的情况。即,δn9的符号如图19的下段图的例子那样既可能存在为正(即,折射率增加)的情况,也可能存在为负(即,折射率减少)的情况。在交叉部2140处有效折射率急剧减少的情况下,也与上述同样地,以光波导2134内的传播模式的变化为起因而产生漏光,可能引起光波导损失的增加、消光比的劣化。
65.本实用新型的光波导元件不会导致这样的以交叉部的传播模式的变化为起因而可能产生的该光波导元件的光学特性的劣化或恶化,有效地降低该交叉部处的由电极金属引起的波导光的光吸收损失。
66.以下,参照附图,说明本实用新型的实施方式。
67.[第一实施方式]
[0068]
图1是表示使用了本实用新型的第一实施方式的光波导元件即光调制元件104的光调制器100的构成的图。光调制器100具有壳体102、收容于该壳体102内的光调制元件104、中继基板106。光调制元件104例如是dp
‑
qpsk调制器。壳体102最终在其开口部固定有作为板体的罩(未图示)而将其内部气密密封。
[0069]
光调制器100还具有用于输入在光调制元件104的调制中使用的高频电气信号的信号引脚110a、110b、110c、110d、用于将这些信号引脚110a、110b、110c、110d导入到壳体102内的穿通(feed through)部108。
[0070]
此外,光调制器100在壳体102的同一面上具有用于向壳体102内输入光的输入光纤114、将由光调制元件104调制后的光向壳体102的外部引导的输出光纤120。
[0071]
在此,输入光纤114及输出光纤120经由作为固定构件的支撑件122及124分别固定于壳体102。从输入光纤114输入的光由配置在支撑件122内的透镜130进行了准直之后,经由透镜134向光调制元件104输入。但是,这是一例,向光调制元件104的光的输入也可以按照现有技术,通过例如经由支撑件122向壳体102内导入输入光纤114,将该导入的输入光纤114的端面与光调制元件104的基板230的端面连接来进行。
[0072]
光调制器100还具有将从光调制元件104输出的两束调制后的光进行偏振合成的光学单元116。从光学单元116输出的偏振合成后的光由配置在支撑件124内的透镜118聚光
而向输出光纤120耦合。
[0073]
中继基板106通过形成于该中继基板106的导体图案(未图示)将从信号引脚110a、110b、110c、110d输入的高频电气信号向光调制元件104中继。中继基板106上的上述导体图案通过例如引线接合(wire bonding)等,与构成光调制元件104的信号电极的一端的焊盘(后述)分别连接。而且,光调制器100在壳体102内具备具有规定的阻抗的两个终端器112a及112b。
[0074]
图2是表示在图1所示的光调制器100的壳体102内收容的光波导元件即光调制元件104的构成的一例的图。光调制元件104通过在由例如ln构成的基板230上形成的光波导(图示粗线的虚线)构成,进行例如200g的dp
‑
qpsk调制。这些光波导可以设为通过使ti向基板230的表面进行热扩散而形成的结构。
[0075]
基板230例如为矩形,具有沿图示上下方向延伸而相对的图示左右的两条边280a、280b、及沿图示左右方向延伸而相对的图示上下的边280c、280d。需要说明的是,在图2中,如图示左上部示出的坐标轴所示,将朝向图2的纸面的深处(从表面向里面)的法线方向设为x方向,将图示右方向设为y方向,将图示下方向设为z方向。
[0076]
光调制元件104包括在基板230的图示左方的边280b的图示下侧接受来自输入光纤114的输入光(朝向图示右方的箭头)的输入波导232、将输入的光分支成具有相同光量的两束光的分支波导234。而且,光调制元件104包括对于由分支波导234分支的各束光进行调制的两个调制部,即所谓嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导240a、240b(分别由图示单点划线包围的部分)。
[0077]
嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导240a、240b分别包括在构成一对并行波导的两个波导部分设置的各两个马赫
‑
曾德尔型光波导244a(图示虚线内部分)、246a(图示双点划线内部分)、及244b(图示虚线内部分)、246b(图示双点划线内部分)。由此,嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导240a、240b对于由光分支波导23分支成两束的输入光分别进行了qpsk调制之后,将调制后的光(输出)从各个输出波导248a、248b向图示左方输出。
[0078]
这两束输出光之后由配置在基板230外的光学单元116进行偏振合成而汇总成一个光束。以下,也将形成在光调制元件104的基板230上的输入波导232、分支波导234、以及嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导240a、240b及它们包含的马赫
‑
曾德尔型光波导244a、246a、244b、246b总称而称为光波导232等。
[0079]
在基板230上设有用于使构成嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导240a、240b的合计四个马赫
‑
曾德尔型光波导244a、246a、244b、246b分别进行调制动作的信号电极250a、252a、250b、252b。信号电极250a、252a的图示左方弯折而延伸至基板230的图示上方的边280c,连接于焊盘254a、256a。而且,信号电极250a、252a的图示右方延伸至基板230的图示右方的边280a,与焊盘258a、260a连接。
[0080]
同样,信号电极250b、252b的图示左方延伸至基板230的图示下方的边280d,与焊盘254b、256b连接,信号电极250b、252b的图示右方延伸至基板230的图示右方的边280a,与焊盘258b、260b连接。焊盘258a、260a、258b、260b通过引线接合等与上述的中继基板106连接。
[0081]
需要说明的是,信号电极250a、252b、250b、252b遵照现有技术,与形成在基板230上的接地导体图案(未图示)一起构成例如具有规定的阻抗的共面传送线路。接地导体图案
例如以未形成在光波导232等上的方式设置,接地导体图案中的由光波导232等分割形成的多个区域间可以通过例如引线接合等而相互连接。
[0082]
焊盘254a、256a及254b、256b连接于上述的终端器112a及112b。由此,从与焊盘258a、260a、258b、260b连接的中继基板106输入的高频电气信号成为行波而在信号电极250a、252a、250b、252b中传播,对于在马赫
‑
曾德尔型光波导244a、246a、244b、246b中传播的光波分别进行调制。
[0083]
在此,为了进一步增强信号电极250a、252a、250b、252b在基板230内形成的电场与在马赫
‑
曾德尔型光波导244a、246a、244b、246b中传播的波导光的相互作用而能以更低电压进行高速调制动作,基板230形成为20μm以下的厚度,优选为10μm以下的厚度。需要说明的是,基板230的背面(与图2所示的面相对的面)经由粘结层粘结于玻璃等支承基板(在图2中未图示。在后述的图4等中,作为粘结层490及支承基板492记载)。
[0084]
在光调制元件104还设有用于对所谓dc漂移引起的偏压点的变动进行补偿的偏压电极262a、264a及262b、264b。偏压电极262a、262b分别由两组的电极对构成,分别用于马赫
‑
曾德尔型光波导244a、246a及244b、246b的偏压点变动的补偿。而且,偏压电极264a及264b分别使用于嵌套型马赫
‑
曾德尔型光波导240a及240b的偏压点变动的补偿。
[0085]
这些偏压电极262a、264a及262b、264b也分别延伸至基板230的边280c及280d,在该边280c及280d的附近部分,经由例如在壳体102的底面设置的管脚(未图示)与壳体外部的偏压控制电路连接。由此,通过该偏压控制电路来驱动偏压电极262a、264a、262b、264b,补偿对应的各马赫
‑
曾德尔型光波导的偏压点变动。以下,将信号电极250a、252a、250b、252b及偏压电极262a、264a、262b、264b总称而称为电极250a等。
[0086]
如上所述构成的光调制元件104包含光波导232等与电极250a等交叉的较多的交叉部分。从图2的记载容易理解,在图2中表示光波导232等的图示粗线虚线与表示电极250a等的图示带状部分交叉的部分全部是光波导232等与电极250a等交叉的交叉部分。在本实施方式中,光调制元件104全部包含50个部位的交叉部分。
[0087]
图3、图4及图5是表示作为这样的交叉部分的构成的第一例的、输入波导232与信号电极250b交叉的图2中的a部的构成的局部详情图。在此,图3是a部的俯视图,图4是图3所示的a部的iv
‑
iv剖面向视图。而且,图5的上段图是图3所示的a部的v
‑
v剖面向视图,图5的下段图是与图5的上段图对应地描绘的、表示沿着输入波导232的波导方向的该输入波导232内部的有效折射率的变化的图。图3、图4及图5是现有技术中的描绘了交叉部分的与图17、图18及图19对应的图。
[0088]
需要说明的是,图3、图4、图5所示的构成是光调制元件104中的光波导232等与电极250a等交叉的部分的构成的一例,也能够同样用于a部以外的、光波导232等与电极250a等交叉的任意的部分。
[0089]
在图3中,沿图示左右方向(y方向)延伸的输入波导232与沿图示上下方向(z方向)延伸的信号电极250b相互交叉,形成交叉部370(由图示单点划线的矩形包围的部分)。在图4中,基板230经由粘结层490固定于支承基板492。在此,粘结层490由例如热固化性树脂等构成,支承基板492由例如玻璃基板、ln基板、si基板等构成。
[0090]
并且,在交叉部370处,信号电极250b形成包含由金属材料构成的多个金属层450
‑
1、450
‑
2的多层结构,在信号电极250b与基板230之间形成有由树脂材料构成的树脂层452。
需要说明的是,形成上述多层结构的金属层的数目并不局限于2个,可以为3个以上。而且,树脂层也只要为至少1个即可,可以为2个以上的数目。
[0091]
另外,上述多个金属层450
‑
1与450
‑
2可以为种类互不相同的金属,也可以为同种的金属而该金属层的制法互不相同(包含3个以上的金属层的情况也同样)。例如将金属层450
‑
1与450
‑
2设为互不相同的种类的金属的情况下,可以将金属层450
‑
1由钛(ti)构成,将金属层450
‑
2由金(au)构成。而且,在金属层450
‑
1与450
‑
2为同种的金属而该金属层的制法互不相同的情况下,金属层450
‑
1由通过溅射形成的金(au)构成,金属层450
‑
2可以由通过电镀形成的金(au)构成。需要说明的是,如果从金属层450
‑
1与450
‑
2的交界面使应力分散这样的观点出发,金属层450
‑
1与450
‑
2等形成交界线的两个金属层优选设为互不相同的种类的金属。
[0092]
需要说明的是,包含金属层450
‑
1及450
‑
2的信号电极250b在进行调制速度超过100gbps的宽带域动作的光调制元件104中,通常以其整体的厚度成为20μm~40μm的范围的方式形成。而且,通常,金属层450
‑
1作为用于形成金属层450
‑
2的基底层而形成为厚度0.1~0.3μm左右。即,信号电极250b的厚度以金属层450
‑
2的厚度大致确定。因此,从信号电极250b向基板230作用的应力的主要的发生原因是上部的金属层450
‑
2。需要说明的是,偏压电极262a、262b、264a、264b通常以整体的厚度为1μm~5μm的范围形成,在该情况下,构成这些偏压电极的基底金属层通常以厚度0.1~0.3μm左右形成。因此,偏压电极的情况也成为上部的金属层向基板230的应力的主要的发生原因。
[0093]
如图5的上段图所示,在本实施方式中,信号电极250b的金属层450
‑
1与450
‑
2以相同宽度le形成,树脂层452的宽度ly1成为与上述金属层的宽度le相同的宽度。但是,这是一例,树脂层452的宽度ly1为了避免其上部的金属层450
‑
1与输入波导232接触而可以设为比金属层450
‑
1的宽度大的任意的宽度。而且,上部的金属层450
‑
2的宽度可以形成得比下部的金属层450
‑
1的宽度小,也可以形成得比下部的金属层450
‑
1的宽度大。
[0094]
图5的下段图是表示图5的上段图所示的构成中的、沿着输入波导232的波导方向(y方向)的该输入波导232的有效折射率的变化的图。与图19的下段图同样,图5的下段图的纵轴表示输入波导232的有效折射率n
eff
,横轴表示输入波导232的波导方向即y方向上的位置。
[0095]
如图5的上段图所示,在交叉部370处,在金属层450
‑
1与基板230之间形成树脂层452,因此能防止在该交叉部370处在输入波导232中传播的波导光产生以金属层450
‑
1为起因的光吸收损失的情况。而且,交叉部370处的信号电极250a由包含多个金属层450
‑
1、450
‑
2的多层结构构成,由于在信号电极250a与基板230之间存在树脂层452,在该交叉部370处从上部的金属层450
‑
2向输入波导232传递的应力通过该金属层450
‑
2与下部的金属层450
‑
1的界面及/或该下部的金属层450
‑
1而被缓和,并且通过刚性低的树脂层452被进一步缓和。因此,在光调制元件104中,与在基板230的整面或交叉部分形成由sio2构成的缓冲层的以往的光波导元件相比,向基板230的交叉部370的部分施加的应力被缓和。
[0096]
因此,在光调制元件104中,如图5的下段图所示,交叉部370处的输入波导232的有效折射率的变化量δn4与使用sio2作为缓冲层的现有技术的构成中的值(图19所示的δn9)相比被抑制得小,在该交叉部370处会产生的输入波导232中的波导光的传播模式的变化的程度也能被缓和。
[0097]
其结果是,在光调制元件104中,能够抑制交叉部370处的以上述传播模式的变化为起因的漏光的产生等,防止或抑制光学特性的劣化或恶化,并能够有效地降低信号电极250b引起的光吸收损失。
[0098]
如上所述,图3、图4、图5所示的构成也能够同样适用于a部以外的、光波导232等与电极250a等交叉的其他的交叉部分。即,在光调制元件104中,根据对于以电极金属为起因的光吸收损失而要求的抑制的程度、为了消光比劣化的抑制而要求的漏光抑制的程度,对于光波导232等与电极250a等的交叉部分的全部或一部分,能够适用与图3、图4、图5所示的构成同样的构成。
[0099]
需要说明的是,在上述的构成中,构成树脂层452的树脂能够设为例如通过交联反应而形成的树脂。这样的树脂例如由包含交联剂的高分子材料构成,能通过对该高分子材料进行加热加工而形成。而且,构成树脂层452的这样的树脂能形成作为具有比sio2的杨氏模量72gpa~74gpa小一个数量级的1~2gpa的低杨氏模量的树脂。
[0100]
另外,在图3、图4、图5所示的构成中,树脂层452在其俯视图中形成作为具有长度lz和宽度ly1且沿信号电极250b长的矩形(即,lz>ly1)(参照图3),但是并不局限于此。树脂层452的俯视图只要是能覆盖交叉部370的尺寸即可,可以形成作为沿输入波导232长的矩形(即,lz<ly1)。
[0101]
另外,在作为交叉部分的一例表示的图2的a部处,输入波导232与信号电极250b的交叉角度为直角,但是并不局限于此。该交叉角度可以设为任意的角度,树脂层452的俯视图形状只要是能覆盖输入波导232与信号电极250b交叉的部分的尺寸即可,可以为任意的形状。
[0102]
另外,在图3~图5所示的构成中,信号电极250b由两个金属层450
‑
1、450
‑
2构成,但是并不局限于此。信号电极250b可以如上所述由三个以上的金属层形成。例如,交叉部370处的信号电极可以如图6所示的信号电极250b’那样由四个金属层650
‑
1、650
‑
2、650
‑
3、650
‑
4构成。在该情况下,相接的至少两个金属层可以由不同种类的金属或以不同的方法形成的同种的金属构成。
[0103]
在这样的构成中,在金属层650
‑
1、650
‑
2、650
‑
3、650
‑
4形成的金属层间的界面中,能够抑制来自形成于更上部的金属层的应力向形成于更下部的金属层的传播。而且,在这样的构成中,金属层每一层的厚度能够比以更少的数目的层构成的电极薄,因此能够进一步降低在各金属层的内部可能产生的应力自身。其结果是,在图6所示的构成中,能进一步缓和从信号电极250b’向基板230施加的应力。
[0104]
需要说明的是,在电极250a等与光波导232等的交叉部处,电极250a等由包含三个以上的金属层的多层结构构成的情况下,优选构成为除了最接近基板230的金属层(例如650
‑
1)即最下层之外的上述金属层的至少一个层(例如650
‑
4)比该最下层厚。由此,比最下层构成得厚的金属层的内部应力在比其构成得薄的最下层与上部的金属层的界面处有效地分散,能有效地缓和向基板230上的光波导232等施加的应力及以该应力为起因的折射率变化。
[0105]
另外,在图6所示的构成中,金属层650
‑
1、650
‑
2、650
‑
3、650
‑
4以相同宽度构成,但是并不局限于此。金属层650
‑
1、650
‑
2、650
‑
3、650
‑
4的全部或一部分可以以互不相同的宽度形成。
[0106]
接下来,说明在本实施方式的光调制器100的光调制元件104中使用的、光波导232等与电极250a等的交叉部分的第二构成例。
[0107]
图7、图8及图9是表示交叉部分的第二构成例的图,具体而言,是表示图2所示的输入波导232与信号电极252b交叉的b部的构成的局部详情图。在此,图7是图2所示的b部的俯视图,图8是图7所示的b部的viii
‑
viii剖面向视图。而且,图9的上段图是图7所示的b部的ix
‑
ix剖面向视图,图9的下段图是表示沿着输入波导232的波导方向的该输入波导232内部的有效折射率的变化的图。即,图7、图8、图9的上段图、及图9的下段图分别相当于表示图2的a部的图3、图4、图5的上段图、及图5的下段图。而且,图9的中段图是表示沿着输入波导232的波导方向(在本实施方式中为y方向)的向该输入波导232施加的应力的变化的图。在图9的中段图中,为了比较,在图3~图5所示的a部的构成中作用于输入波导232的应力的峰值的水平记载为值p4。
[0108]
需要说明的是,在图7、图8、图9中,关于与图3、图4、图5所示的构成要素相同的构成要素,使用与图3、图4、图5中的符号相同的符号表示,援引关于上述的图3、图4、图5的说明。
[0109]
另外,图7、图8、图9所示的b部的构成是光调制元件104中的光波导232等与电极250a等交叉的部分的构成的另一例,也可以取代图3、图4、图5所示的构成而用于a部,也可以同样适用于a部及b部以外的、光波导232等与电极250a等交叉的其他的任意的部分。
[0110]
在图7中,沿图示左右方向(y方向)延伸的输入波导232与沿图示上下方向(z方向)延伸的信号电极252b相互交叉而形成交叉部770。
[0111]
在b部的交叉部770,与图3、图4所示的a部的交叉部370同样,信号电极252b为包含多个金属层850
‑
1、850
‑
2的多段构成,在信号电极252b与基板230之间形成由树脂材料构成的树脂层852。但是,如图9的上段图所示,b部的构成与图5的上段图所示的a部的构成不同,金属层850
‑
1、850
‑
2及树脂层852的沿着输入波导232的波导方向的长度互不相同。
[0112]
具体而言,树脂层852的沿着输入波导232的波导方向(或延伸方向(在本实施方式中为y方向))的长度ly2比相邻的金属层850
‑
1的沿着输入波导232的波导方向的长度le1形成得长。而且,与树脂层852相邻的金属层850
‑
1的沿着输入波导232的波导方向的长度le1比与该金属层850
‑
1相邻的其他的金属层850
‑
2的沿着输入波导232的波导方向的长度le2形成得长。即,le2<le1<ly。
[0113]
在上述的构成中,由于为le2<le1<ly,因此从通常比下部的金属层850
‑
1形成得厚而成为主要的应力发生原因的金属层850
‑
2向基板230传递的应力被形成得比le2长的下部的金属层850
‑
1及树脂层852分散而到达基板230。同样,从金属层850
‑
1向基板230的应力被形成得比le1长的树脂层852分散而到达基板230。因此,在交叉部770作用于基板230的应力的峰值从图5所示的交叉部370的峰值p4减少而成为p3。因此,在交叉部770处在输入波导232产生的有效折射率的变化也变得平缓,有效折射率的峰值从图5所示的交叉部370处的峰值n4减少而成为n3。
[0114]
另外,在上述的构成中,由于为le2<le1<ly,因此在交叉部770处向基板230施加的应力的沿着输入波导232的波导方向的变化如图9的中段图所示成为台阶状。因此,在交叉部770处在输入波导232产生的有效折射率的变化也如图9的下段图所示成为台阶状,输入波导232的延伸方向上的有效折射率的变化比仅有效折射率的峰值减少的情况相比更加平
缓。
[0115]
因此,在交叉部770处可能产生的输入波导232的波导光的传播模式的变化也变得平缓,在包含交叉部770的b部处以输入波导232的波导光的传播模式的变化为起因而可能产生的漏光的量能比图3~图5所示的a部降低。其结果是,在图7~图9所示的b部的构成中,与图3~图5所示的a部的构成相比,能够进一步降低以漏光的产生为起因的对光调制元件104的光学特性等的恶化或劣化的影响。
[0116]
需要说明的是,在上述的b部的构成中,为le2<le1<ly,但是并不局限于此。例如,只要树脂层852的长度ly2比相邻的金属层850
‑
1的长度le1形成得长即可,可以是与树脂层852相邻的金属层850
‑
1的长度le1形成为和与该金属层850
‑
1相邻的其他的金属层850
‑
2的长度le2相等(即,le2=le1<ly2)。在这样的构成中,也是通过比金属层850
‑
1及850
‑
2的长度形成得长的树脂层852,将来自金属层850
‑
1、850
‑
2的应力分散而向基板230传递,因此能够将交叉部770处的输入波导232的有效折射率降低一定程度,从而抑制漏光的产生。
[0117]
需要说明的是,如上所述为了根据向基板230或光波导232施加的应力的台阶状的位置变化而使光波导232的有效折射率有效地变化,优选将上述应力的台阶状变化的距离设为在光波导232中传播的光的波长以上。因此,优选的是,树脂层852中的未形成与该树脂层852相邻的金属层850
‑
1的部分的沿着光波导232的波导方向的长度le11及/或le12(参照图9)比在光波导232中传播的光的波长λ构成得长(即,le11、le12≥λ)。而且,优选的是,与树脂层852相邻的金属层850
‑
1中的未形成与金属层850
‑
1相邻的其他的金属层850
‑
2的部分的沿着光波导232的波导方向的长度l21及/或l22比在光波导232中传播的光的波长λ构成得长(即,le21、le22≥λ)。
[0118]
需要说明的是,在关于a部的构成的说明中,如上所述,交叉部处的电极250a等可以由两个以上的多个金属层构成。例如,在上述b部的构成中,信号电极252b可以具有在金属层850
‑
2的上部设置的第三金属层。而且,上述的效果即使在该第三金属层的沿上述波导方向测定的长度比le2长的情况下也能够同样地取得。
[0119]
另外,在上述的b部的构成中,为了进一步降低从信号电极252b向基板230传递的应力,可以在金属层850
‑
1设置狭缝。图10是表示使用了这样的设置狭缝1054而构成的金属层850
‑1’
的、b部的替代构成的图,是相当于图9的上段图的图。在图10中,关于与图9的上段图相同的构成要素,使用与图9的上段图相同的符号。
[0120]
在图10中,狭缝1054的内部例如为空洞。通过在金属层850
‑1’
设置狭缝1054,从其上部的金属层850
‑
2传递的应力在狭缝1054处被释放,因此从金属层850
‑
2向基板230传递的应力比图7~图9所示的构成进一步降低。其结果是,以该应力为起因而产生的输入波导232处的有效折射率的变化变得更加平缓,从b部产生的漏光进一步降低,进一步抑制该漏光引起的光调制元件104的光学特性的恶化。
[0121]
需要说明的是,狭缝1054的沿着信号电极250b的延伸方向的长度从应力释放的观点出发而优选为输入波导232的宽度以上。而且,在图10所示的构成中,形成于金属层850
‑1’
的狭缝1054设置至金属层850
‑1’
的厚度方向的中途,但是并不局限于此。狭缝1054也可以贯通金属层850
‑1’
地设置直至到达树脂层852的表面。
[0122]
另外,狭缝1054在图10所示的构成中形成于由树脂层852和金属层850
‑
2这两个层夹持的金属层850
‑1’
,但是并不局限于此。例如在信号电极252b’由三个以上的金属层构成
的情况下,狭缝1054那样的狭缝可以设置于由任意的两个层(包括上述三个以上的金属层及基板230上的树脂层的任意的两个层)夹持的金属层。即,狭缝可以形成于构成信号电极252b’的多层结构的金属层中的除了形成于最上部的金属层之外的至少一个金属层。
[0123]
另外,在图9的上段图所示的b部的构成中,作为使输入波导232的有效折射率的变化更平缓的构成,可以使树脂层852的左右的两端部的厚度随着从交叉部770分离而变薄。图11是表示使用这样的、形成为沿输入波导232的波导方向的两端部随着从交叉部770分离而变薄的树脂层852’的、b部的其他的替代构成的图,是相当于图9的上段图的图。在图11中,关于与图9的上段图相同的构成要素,使用与图9的上段图相同的符号。
[0124]
在图11所示的构成中,树脂层852’的两端部的厚度随着从交叉部770分离而变薄,因此经由上述的两端部向基板230施加的应力随着从交叉部770分离而下降。因此,该两端部处的输入波导232的有效折射率的变化比图9所示的构成的树脂层852的两端部处的有效折射率的变化平缓。
[0125]
因此,在图11所示的构成中,与图9的上段图所示的构成相比,b部处的输入波导232的传播模式的变化变得平缓,进一步抑制b部处的漏光的产生。其结果是,在图11所示的构成中,与图9的上段图所示的构成相比,能够进一步抑制以在b部可能产生的漏光为起因的光调制元件104的光学特性的恶化。需要说明的是,在树脂层852’的形成过程中使加热处理的时间比通常长及/或使加热温度比通常高,而提高构成树脂层852’的树脂的固化前的粘性,由此能够容易地形成图11所示的树脂层852’那样的形状。
[0126]
另外,通过使上述树脂含有交联剂并使其发生交联反应,也能够容易地形成图11所示的树脂层852’那样的形状。需要说明的是,在图11中,树脂层852’的厚度从交叉部770开始变薄,但是并不局限于此。也可以是例如树脂层852’的厚度从交叉部770至一定的范围为大致相同的厚度,然后逐渐变薄。
[0127]
接下来,说明在本实施方式的光调制器100的光调制元件104中使用的、光波导232等与电极250a等的交叉部分的第三构成例。
[0128]
图12及图13是表示交叉部分的第三构成例的图,具体而言,是表示图2所示的构成马赫
‑
曾德尔型光波导244b的并行波导的一方的光波导244b
‑
1与信号电极252b交叉的c部的构成的局部详情图。在此,图12的上段图是c部的俯视图,图12的中段图是表示沿着光波导244b
‑
1的波导方向(在本实施方式中为y方向)的向该光波导244b
‑
1施加的应力的变化的图,图12的下段图是表示沿着光波导244b
‑
1的波导方向的该光波导244b
‑
1的内部的有效折射率的变化的图。而且,图13是图12的上段的图的xiii
‑
xiii俯视向视图。
[0129]
图12的上段图相当于分别表示a部及b部的图3及图7。而且,图12的中段图相当于表示b部的图9的中段图,图12的下段图相当于图9的下段图。而且,图13相当于分别表示a部及b部的图5及图9的上段的图。
[0130]
需要说明的是,在图12及图13中,关于与图3~图11所示的构成要素及值相同的构成要素及值,使用与图3~图11中的符号相同的符号表示,援引上述的关于图3~图11的说明。
[0131]
需要说明的是,图12及图13所示的c部的构成是光波导232等与电极250a等交叉的部分的构成的一例,也可以取代图3~图5所示的构成而用于a部,也可以取代图7~图9所示的构成而用于b部。而且,图12及图13所示的c部的构成也能够同样适用于a部及b部以外的、
光波导232等与电极250a等的其他的任意的交叉部分。
[0132]
在图12的上段图中,沿图示左右方向(y方向)延伸的光波导244b
‑
1与沿图示上下方向(z方向)延伸的信号电极252b相互交叉而形成交叉部1270。在图13中,c部的交叉部1270处的信号电极252b的构成与图9的上段图所示的b部的交叉部770处的信号电极252b的构成同样,为包含多个金属层1350
‑
1、1350
‑
2的多段构成。但是,如图12的上段图所示,在交叉部1270处,在下部的金属层1350
‑
1与基板230之间形成具有与图9的上段图所示的树脂层852不同的形状的树脂层1352。需要说明的是,金属层1350
‑
1及1350
‑
2作为信号电极252b的一部分而与图9的上段图所示的金属层850
‑
1及850
‑
2分别电连接。
[0133]
树脂层1352与图9的上段图所示的树脂层852同样地具有均匀的厚度,但是其俯视图与由矩形构成的树脂层852不同(参照图7及图12的上段图)。即,如图12的上段图所示,树脂层1352形成为,在沿光波导244b
‑
1的波导方向(即,图示左右方向)的两端部处,与该波导方向正交的方向的宽度为光波导244b
‑
1的宽度以下且随着从交叉部1270分离而变窄。具体而言,树脂层1352例如将在波导方向的两端部(图12的上段图的图示左右的端部)具有顶点的多边形作为俯视图形状。
[0134]
在图12的中段图及下段图中,随着从交叉部1270分离而树脂层1352的宽度比光波导244b
‑
1的宽度构成得窄的区域示出作为y轴方向上的从位置y90至y92的区域及从位置y94至y96的区域。
[0135]
在这些区域中,在光波导244b
‑
1的宽度方向上树脂层1352覆盖该光波导244b
‑
1的范围沿着波导方向(y轴方向)变化。因此,经由树脂层1352从信号电极252b向基板230的光波导244b
‑
1的部分施加的应力也沿着波导方向(y轴方向)变化。
[0136]
具体而言,如图12的中段图所示,向光波导244b
‑
1的部分施加的应力沿着波导光的传播方向(图示的从右朝左的方向)从y96朝向y94逐渐增加,从y92朝向y90逐渐减少。因此,光波导244b
‑
1的有效折射率也由于光弹性效应,而如图12的下段所示从y96朝向y94逐渐增加,从y92朝向y90逐渐减少。其结果是,从位置y96至位置y90的范围中的光波导244b
‑
1的有效折射率的变化比图3~图5所示的a部及图6~图8所示的b部的输入波导232的有效折射率的变化更加平缓,波导光的传播模式的变化也更加平缓。
[0137]
另外,树脂层1352覆盖光波导244b
‑
1的范围比在图7~图9所示的b部处树脂层852覆盖输入波导232的范围宽,因此向光波导244b
‑
1施加的应力的峰值p2比b部处的输入波导232的应力的峰值p3小(参照图12的中段图),光波导244b
‑
1的有效折射率的峰值n2也比b部处的输入波导232的有效折射率的峰值n3小(参照图12的下段图)。
[0138]
因此,光波导244b
‑
1的c部处的传播模式的变化比输入波导232的b部处的传播模式的变化平缓。其结果是,以传播模式的变化为起因的c部处的漏光的产生的程度比a部及b部更加被抑制,经由该漏光的产生的对光调制元件104的光学特性等的影响能够更加降低。
[0139]
需要说明的是,在图12的上段图中,作为一例,示出了将在上述波导方向的两端部(图示左右的端部)具有顶点的多边形设为俯视图形状的树脂层1352,但是树脂层1352的形状并不局限于此。树脂层1352形成为,只要在沿光波导244b
‑
1的波导方向的两端部处与该波导方向正交的方向的宽度为光波导244b
‑
1的宽度以下且随着从交叉部1270分离而变窄即可,可以由其他的形状构成。这样的形状可以是例如图示左右的端部由曲线构成的形状。需要说明的是,不仅是树脂层1352的端部,而且树脂层1352的其他的角部也可以由曲线构
成。
[0140]
图14是表示使用了这样的具有端部由曲线构成的俯视图形状的树脂层1352’的、c部的替代构成的图,是相当于图12的上段图的图。在图14中,关于与图12及图13相同的构成要素,使用与图12及图13中的符号相同的符号。在图14所示的构成中,也是在树脂层1352’中的图示左右的两端部处与光波导244b
‑
1的波导方向正交的方向的宽度随着从交叉部1270分离而比光波导244b
‑
1的宽度形成得窄,因此能够使光波导244b
‑
1的传播模式的变化平缓,从而有效地抑制漏光的产生。
[0141]
[第二实施方式]
[0142]
接下来,说明本实用新型的第二实施方式。本实施方式是使用了第一实施方式的光调制器100具备的光调制元件104的光调制模块1500。图15是表示本实施方式的光调制模块1500的构成的图。在图15中,关于与图1所示的第一实施方式的光调制器100相同的构成要素,使用与图1所示的符号相同的符号表示,援引上述的关于图1的说明。
[0143]
光调制模块1500具有与图1所示的光调制器100同样的构成,但是取代中继基板106而具备电路基板1506这一点与光调制器100不同。电路基板1506具备驱动电路1508。驱动电路1508基于经由信号引脚110a、110b、110c、110d从外部供给的例如调制信号,生成对光调制元件104进行驱动的高频电气信号,将该生成的高频电气信号向光调制元件104输出。
[0144]
具有上述的构成的光调制模块1500与上述的第一实施方式的光调制器100同样,在光波导232等与电极250a等的交叉部分具备具有图3~图14所示的构成的光调制元件104。因此,在光调制模块1500中,与光调制器100同样,不会导致光调制元件104的光学特性的劣化或恶化,能够有效地降低在基板230上的光波导232等与电极250a等的交叉部分可能产生的波导光的光吸收损失,实现良好的调制特性,能够进行良好的光传送。
[0145]
[第三实施方式]
[0146]
接下来,说明本实用新型的第三实施方式。本实施方式是搭载有第一实施方式的光调制器100的光发送装置1600。图16是表示本实施方式的光发送装置1600的构成的图。该光发送装置1600具有光调制器100、使光向光调制器100入射的光源1604、调制器驱动部1606、调制信号生成部1608。需要说明的是,也可以取代光调制器100及调制器驱动部1606而使用上述的光调制模块1500。
[0147]
调制信号生成部1608是生成用于使光调制器100进行调制动作的电气信号的电子电路,基于从外部赋予的发送数据,生成用于使光调制器100进行按照该调制数据的光调制动作的高频信号即调制信号,向调制器驱动部1606输出。
[0148]
调制器驱动部1606将从调制信号生成部1608输入的调制信号放大,输出用于对光调制器100具备的光调制元件104的四个信号电极250a、252a、250b、252b进行驱动的四个高频电气信号。
[0149]
该四个高频电气信号向光调制器100的信号引脚110a、110b、110c、110d输入,对光调制元件104进行驱动。由此,从光源1604输出的光由光调制器100进行例如dp
‑
qpsk调制,成为调制光从光发送装置1600输出。
[0150]
特别是在光发送装置1600中,使用具备能有效地降低光波导232等与电极250a等的交叉部分的光吸收损失的光调制元件104的光调制器100,因此能够实现良好的调制特性
而进行良好的光传送。
[0151]
需要说明的是,本实用新型并不局限于上述实施方式的构成及其替代构成,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。
[0152]
例如,在上述的第一实施方式中,在光调制元件104中,关于作为输入波导232与信号电极250b的交叉部分的a部、作为输入波导232与信号电极252b的交叉部分的b部、及作为光波导244b
‑
1与信号电极252b的交叉部分的c部,分别具有图3~图6、图7~图11、及图12~图14所示的构成,但是并不局限于此。
[0153]
关于光波导232等与电极250a等的一部分或全部的交叉部分,作为光波导元件的光调制元件104可以具有图3~图6、图7~图11、及图12~图14所示的任一个构成。因此,例如,也可以将表示作为信号电极250b与输入波导232的交叉部分的a部的图3~图6所示的任一个构成适用于偏压电极264b与输入波导232的交叉部分。
[0154]
另外,为了使本领域技术人员容易理解,作为a部的替代构成而示出的图6所示的信号电极250b’的多层结构可以与图7~图14所示的b部或c部的构成组合。而且,作为b部的替代构成示出的图10的狭缝1054及图11的厚度变化的树脂层852’可以与图3~图6所示的a部的构成或图12~图14所示的c部的构成组合。通过进行上述的组合,能够进一步缓和与电极250a等交叉的光波导232等的有效折射率的变化,避免从交叉部的漏光的发生引起的光调制元件104的光学特性的恶化,并降低以交叉的电极250a等为起因的光波导232等处的光吸收损失。
[0155]
另外,在上述的第一实施方式中,作为光波导232等与电极250a等的交叉部的a部、b部及c部处的树脂层452、852等、及1352等分别对于各交叉部而单独形成,但是并不局限于此。这些树脂层可以跨(或连结)至少两个交叉部(例如,相邻的至少两个交叉部)地形成。例如,在作为相邻的两个交叉部的a部及b部处,a部的树脂层452与b部的树脂层852可以作为一个树脂层而连续形成。在该情况下,该连续形成的树脂层可以是相当于树脂层452及树脂层852的部分以外的部分以与树脂层452及树脂层852不同的厚度(例如,更薄)形成。或者,连续形成的树脂层在树脂层452及树脂层852为相同厚度时,也可以是以与该厚度相同的同样的厚度形成。
[0156]
由此,能够使接近波导间或相同干涉系波导间的应力产生的有效折射率变化等价,而且能够扩大树脂层452等与基板230的接触面积,提高树脂层452等相对于基板230的紧贴性。
[0157]
另外,在上述的实施方式中,作为光波导元件的一例,示出了由作为ln(linbo3)的基板230形成的光调制元件104,但是光波导元件也可以使用inp或si等的基板形成。
[0158]
如以上说明所述,上述的第一实施方式的光调制器100具备光调制元件104。作为光波导元件的光调制元件104具备基板230、形成于基板230的光波导232等、对于在光波导232等中传播的光波进行控制的电极250a等。而且,光波导232等与电极250a等具有相互交叉的交叉部370等,在交叉部370等处,电极250a等形成包含由金属材料构成的多个金属层的多层结构,在电极250a等与基板230之间形成由树脂材料构成的树脂层452等。
[0159]
根据该构成,不会导致光调制元件104的光学特性的劣化或恶化,能够有效地降低在基板230上的光波导232等与电极250a等的交叉部370等可能产生的电极金属引起的波导光的光吸收损失。
[0160]
另外,在光调制元件104中,所述电极的所述多层结构可以是,构成为除了最接近所述基板的所述金属层即最下层之外的所述金属层的至少一个层比所述最下层厚。根据该构成,比最下层构成得厚的金属层的内部应力在比其构成得薄的最下层与上部的金属层的界面处有效地分散,能有效地缓和向基板230上的光波导232等施加的应力及以该应力为起因的折射率变化。
[0161]
另外,在光调制元件104中,可以使用树脂层852。树脂层852的沿输入波导232的波导方向的长度ly2比与该树脂层852相邻的金属层850
‑
1的沿上述波导方向的长度le1形成得长。在此,树脂层852优选未形成上述相邻的金属层850
‑
1的部分的沿输入波导232的波导方向的长度le11及/或le12构成为比在该输入波导中传播的光的波长λ长。
[0162]
另外,在光调制元件104中,与树脂层852相邻的金属层850
‑
1的沿输入波导232的波导方向的长度le1能形成为等于与该金属层850
‑
1相邻的其他的金属层即金属层850
‑
2的沿上述波导方向的长度le2或比le2长。在此,与树脂层852相邻的金属层850
‑
1的未形成上述其他的金属层即金属层850
‑
2的部分的、沿输入波导232的波导方向的长度le21及/或le22构成为比在该输入波导232中传播的光的波长长。
[0163]
另外,在光调制元件104中,可以使用树脂层1352或树脂层1352’。树脂层1352、1352’形成为,在沿光波导244b
‑
1的波导方向的两端部处,与该波导方向正交的方向的宽度为光波导244b
‑
1的宽度以下且随着从交叉部1270分离而变窄。
[0164]
另外,在光调制元件104中,可以使用树脂层852’。树脂层852’形成为其厚度在沿输入波导232的波导方向的两端部处随着从交叉部770分离而变薄。
[0165]
另外,在光调制元件104中,如交叉部770处的狭缝1054那样,在交叉部处,在构成电极250a等的多层结构的金属层中的除了形成于最上部的金属层以外的至少一个金属层能形成狭缝。
[0166]
根据上述的构成,能够使包含交叉部770的b部处的输入波导232的有效折射率的变化更加平缓,从而更良好地保持光调制元件104的光学特性。
[0167]
另外,在光调制元件104中,树脂层452等可以跨电极250a等与光波导232等的交叉部中的至少两个交叉部地形成。根据该构成,能够使接近波导间或相同干涉系波导间的应力产生的有效折射率变化等价,而且,能够扩大树脂层452等与基板230的接触面积,提高树脂层452等相对于基板230的紧贴性。
[0168]
另外,第二实施方式的光调制模块1500具备作为光波导元件的进行光的调制的光调制元件104和对该光调制元件104进行驱动的驱动电路1508。
[0169]
另外,第三实施方式的光发送装置1600具备光调制器100或光调制模块1500、生成用于使光调制元件104进行调制动作的电气信号的电子电路即调制信号生成部1608。
[0170]
根据上述的构成,能够实现具有良好的特性的光调制模块1500或光发送装置1600。
再多了解一些
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